中考化學實驗探究題歸類及解法

1、中考化學實驗探究題歸類及解法實驗探究活動是新課標理念中的一種全新的學習方法,也是中考考查的重點和熱點,但不少同學對于實驗探究類試題,往往不知如何入手去解答.實驗探究題中的許多內(nèi)容都是平時學習實驗或生活中司空見慣的,只是命題形式新奇,選擇素材陌生度高,但根底知識或原型實驗來源于教材的演示實驗或?qū)W生實驗.很多同學做題時聯(lián)想不到,這就要求我們在平時學習和生活中要多想多問幾個為什么要注意從化學的視角去觀察思考學習和生產(chǎn)生活中的各種問題,并能根據(jù)自己已有的化學知識和經(jīng)驗對問題做出有意義的猜測和假設(shè),并設(shè)法用實驗去檢驗驗證它.在解答實驗探究類試題時要通讀全題劃出關(guān)鍵的語句,審清題意,明確要求：回歸教材確定

2、知識點：細心分析明確設(shè)計意圖,靈活應(yīng)用根底知識解決探究題中的問題關(guān)鍵是分析題中的設(shè)計方案和實驗裝置圖.現(xiàn)從近年來各地中測試題中選取數(shù)題,進行簡要的歸類與評析.根據(jù)探究題的內(nèi)容可分為以下幾種類型：一、氣體成分的探究如人吸入和呼出氣體成分探究、酒精和蠟燭等可燃物燃燒后產(chǎn)生氣體成分探究、兩種物質(zhì)反響后產(chǎn)生氣體成分探究、魚瞟內(nèi)氣體成分探究等.涉及的知識點有空氣、.2、刈、電、CO、C02等這些物質(zhì)的制法及檢驗,以及它們與氧氣、水、堿溶液等反響產(chǎn)生的特有現(xiàn)象.探究的物質(zhì)對應(yīng)的知識點及應(yīng)用物理性質(zhì)化學性質(zhì)及制法空氣無色無味氣體,微溶于水.支持燃燒,供應(yīng)呼吸.收集方法：可用注射器抽取或先往集氣瓶注滿水蓋上玻

3、片,移到需取樣之處將水倒掉并蓋上玻片.02無色無味氣體,微溶于水.具有氧化性：燃燒更劇烈；金屬銹蝕；食物腐敗.制法：加熱高鋅酸鉀或用MnOz催化過氧化氫H2O2制取氧氣n2無色無味氣體,難溶于水.化學性質(zhì)很不活潑：用作焊接金屬、燈泡、食品包裝的保護氣,預(yù)防氧化、腐敗.h2無色無味氣體,難溶于水,最輕的氣體.具有可燃性：綠色高能燃料,產(chǎn)物只有水.具有復(fù)原性：貴重金屬的冶煉.制法：活潑金屬與酸反響Zn+H2so4=ZnSCU+H2toco無色無味氣體,極難溶于水.,具有可燃性：作燃料,產(chǎn)物只有C02有毒污染空氣：煤氣中毒、醉碳等.處理方法：用氣球回收或點燃.具有復(fù)原性：煉鐵co2無色無味氣體,能溶

4、于水,壓強增大溶得更多,密度比空氣大.一般不支持燃燒也不能燃燒,不能供應(yīng)呼吸：用于滅火：疏菜保鮮；濃度高對人體有害.與水反響生成H2c03,H2c03使紫色石芨變紅：制碳酸飲料有點酸味. 使澄清石灰水變渾濁：用于檢驗C02,根據(jù)渾濁程度可判斷C02的含量. 與NaOH反響生成Na2c.3：用來吸收除去C02制法：石灰石或大理石與稀鹽酸反響不能用濃鹽酸或稀硫酸例1.07長春請你閱讀以下短文后,答復(fù)有關(guān)問題.“二氧化碳本身沒有毒性,但當空氣中的二氧化碳超過正常含量時,會對人體產(chǎn)生有害影響,所以在人群密集的地方,應(yīng)該注意通風換氣,保持空氣新鮮1根據(jù)上述短文,提出一個你想探究的問題：o2對你的問題做出

5、一個比擬合理的猜測：3請自選用品設(shè)計實驗驗證你的猜測,并填寫下表.操作過程實驗現(xiàn)象結(jié)論思路點撥通過閱讀短文“二氧化碳超過正常含量對人體有害,人群密集地應(yīng)注意通風換氣,知道探究目的是“新鮮空氣和人群密集地空氣中二氧化碳含量上下問題,再根據(jù)“人群密集地,應(yīng)注意通風換氣提出猜想“人群密集地空氣中二氧化碳含量高.最后設(shè)計如何收集空氣并檢驗空氣中二氧化碳含量的實驗來驗證猜測.答案：1新鮮空氣中的二氧化碳量是否比人群密集的地方中的二氧化碳含量低其他合理答案也可.但要注意應(yīng)表述成一個問題,而不是一個肯定的說法,比方“新鮮空氣中的二氧化碳量比人群密集的地方中的二氧化碳含量低,類似這樣的表述就不符合題意.2新鮮

6、空氣中的二氧化碳量比人群密集的地方中的二氧化碳含量低.只要說出合理猜測即可,不必作出解釋.3只要學生設(shè)計的實驗?zāi)軌蝌炞C猜測既可,但要注意應(yīng)該采用比照的方法進行實驗.操作過程實驗現(xiàn)象結(jié)論分別用兩個注射器,在空曠地帶和人群密集地方取兩管氣體,分別注入到盛有澄清石灰水的燒杯中,觀察石灰水變渾濁程度注入在空曠地帶取到的氣體的石灰水,渾濁程度小于注入在人群密集地方取到的氣體的石灰水的渾濁程度新鮮空氣中的二氧化碳量比人群密集的地方中的二氧化碳含量低二、固體物質(zhì)組成成分探究如氫氧化鈉、石灰水、生石灰等物質(zhì)變質(zhì)后成分探究,某些物質(zhì)反響后剩余固體成分探究,一包固體的化學成分探究等.涉及的知識點有C、Fe、Cu、

7、FezCh、CuO、CaO、NaOH、CaOH2,、Na2CO3、CaCO3等這些物質(zhì)的檢驗,以及它們與氧氣、水、二氧化碳、酸、鹽溶液等反響產(chǎn)生的特有現(xiàn)象.探究的物質(zhì)對應(yīng)的知識點及應(yīng)用物理性質(zhì)化學性質(zhì)C黑色固體,不溶于水.燃燒的產(chǎn)物C02能使澄清的石灰水變渾濁；不溶于酸.Fe根白色,但鐵粉是黑色,有磁性.吸收水和氧氣而變紅生銹,可用于食品枯燥、脫氧保鮮.與酸反響溶于酸產(chǎn)生可燃性氣體,溶液顯淺綠色.與CuSOa溶液反響外表履蓋一層紅色固體Cu粉.鐵器不能盛CuSCU溶液、酸性溶液.Cu紫紅色固體在空氣中加熱變黑CuO,可用于區(qū)分黃銅和黃金.與稀鹽酸、稀硫酸不反響不溶于酸在潮濕空氣中與02H20c

8、o2反響生成一層綠色物質(zhì)堿式碳酸銅與AgNOs溶液反響表而履蓋一層黑色固體Ag粉,溶液變淺藍色.Fe2O3暗紅色固體,不溶于水.溶于酸溶液顯黃色；加熱與C、CO反響有黑色固體Fe生成.CuO黑色固體,不溶于水.溶于酸溶液顯藍色.與碳粉混合加熱有紅色固體物質(zhì)產(chǎn)生.CaO白色固體,溶于水放熱.吸水并與水反響變成Ca(OH)2粉末.可用于食品枯燥、加熱；改進酸性土壤:禽舍、土壤消毒.虎門銷煙CaO+H2O=Ca(OH)2)產(chǎn)生熱量用于銷煙.Ca(OH)2白色粉末,微溶于水.水溶液顯堿性,石淺變藍酚配變紅.改進土壤：消毒、工業(yè)廢水處理.石灰漿、石灰水吸收CO2變成CaCO3(檢驗是否變質(zhì)可滴加稀HCI

9、看是否有氣泡產(chǎn)生).用于檢驗CO"建筑用來砌磚抹墻；雞蛋保鮮.石灰水與Na2c反響變渾濁(CaCOj,可用于除去一離子.ANaOH白色固體,溶于水放熱、能吸水而潮解吸收CO?變成Na2c.3檢驗變質(zhì)可加稀HCI看是否有氣泡產(chǎn)生；除去Na2c.3可參加石灰水(Ca(OH)z+Na2cO3=CaCO3I+2NaOH)o吸收SO?變成Na2sCh.可用于尾氣處理.酸堿中和(可借助指示劑變色判斷反響發(fā)生、完成).用于工業(yè)廢水處理.Na2CO3NaHCO3白色固體,易溶于水.水溶液顯堿性.石蕊變藍酚儆變紅.可使面包疏松多孔.,遇酸有氣泡(C02)產(chǎn)生、該氣體能使澄清石灰水變渾濁.可用于中和胃酸

10、、蟻酸、膽汁等.洗滌劑成分.CaCOs白色固體,難溶于水.石灰石高溫煨燒變成生石灰(CaO)遇稀鹽酸有氣泡(C02)產(chǎn)生、該氣體能使澄清石灰水變渾濁.補鈣劑：牙膏、蛋殼、水垢、珍珠等主要成分.例2.(08黔東南)某包裝盒里有一包白色物質(zhì),上而寫著“生石灰枯燥劑字樣.幾天后,某同學發(fā)現(xiàn)固體粉化了.(1)生石灰做枯燥劑的原理(化學方程式):(2)為了探究這包固體粉化后能不能繼續(xù)作枯燥劑,他作了如下探究：步驟：取適量粉末于燒杯中加蒸馀水溶解,用手觸摸燒杯外壁.現(xiàn)象：感覺不到明顯的熱量變化.結(jié)論：.(3)為了探究這包固體粉化后的粉末里含有的物質(zhì),該同學做了如下實驗：步驟：取適量粉末加蒸馀水溶解,再參加

11、幾滴無色酚酸試液.現(xiàn)象：溶液變?yōu)榧t色.結(jié)論：.(4)該同學認為這包粉末里除含有中探究到的物質(zhì)外,還可能含有其它物質(zhì).提出問題：可能含有.請寫出證實該物質(zhì)可能存在的實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論：思路點撥此題是一道較為典型的探究性中考題,它的命題緊扣課標和各版本的教材,同時又對學生們知識的掌握情況及思維水平、實驗設(shè)計水平、探究水平及綜合水平提出了較高的要求.它以生活中司空見慣的食品干燥劑生石灰作為試題的情景,通過分析生石灰放在空氣中變成粉末的原因進行猜測和探究.事實上此題考查的仍然是知識的應(yīng)用,考查的是相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì).解題的關(guān)鍵是抓住生石灰氧化鈣及其在空氣中變質(zhì)后一系列物質(zhì)的性質(zhì)(生石灰與水反響生成熟石灰

12、氫氧化鈣,同時放出熱：而氫氧化鈣是堿,水溶液顯堿性,并能與空氣中的二氧化碳反響生成碳酸鈣和水；所生成的碳酸鈣能與稀鹽酸反響生成二氧化碳氣體.一旦做到這一點,思維就很通暢,解題就很順手,所有設(shè)置的探究性問題也都會迎刃而解,這也就平時一再強調(diào)雙基重要性的原因,也是“問渠哪得清如許,惟有源頭活水來的原因之所在.答案1CaO+H2O=CaOH22不能作枯燥劑3固體中有氫氧化鈣4CaCO3；取少量固體粉化后的粉末于試管中,注入稀鹽酸,并把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中：加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,石灰水變渾濁：固體粉化后有碳酸鈣.三、反響條件的探究及實驗方案的評價大量實驗證實,許多化學反響能通過提升溫度、增加反響物

13、的濃度、加催化劑、增大反響接觸而積改變形狀、狀態(tài)、通過攪拌或振蕩等途徑來加快化學反響速率.如鐵生銹、銅生銹條件的探究,燃燒條件和滅火原理的探究,電解水實驗條件的探究等.對一個實驗方案的評價,要注意從如下幾個方面入手：原理是否正確,即能否到達實驗的目的：所用原料是否常見易得、廉價：是否節(jié).約藥品,即原料的利用率是否高；操作是否簡單,即操作過程是否簡捷優(yōu)化:是否對環(huán)境產(chǎn)生污染；是否有實驗誤差：方案是否有新創(chuàng)意：平安性是否好等等.能到達上述八點要求的實驗方案應(yīng)該說不失為最優(yōu)實驗方案.例3.08黔東南某化學興趣小組的同學在探究金屬的化學性質(zhì)時,發(fā)現(xiàn)銅與稀硫酸在常溫或短時間加熱的條件下均不反響.那么,銅

14、與濃硫酸能否發(fā)生反響他們設(shè)計了如下圖裝置進行探究.猜測與假設(shè):在常溫下能反響；常溫下不能反響,但在加熱條件下能反響；在加熱條件下不能反響.實驗與事實:操作將一小塊銅片放入試管中,參加足量濃硫酸,無明顯現(xiàn)象：操作加熱該試管,銅片上有氣泡產(chǎn)生,經(jīng)檢驗產(chǎn)生有毒的刺激性氣體:操作立即停止加熱,將試管中的殘液慢慢倒入水中,溶液呈藍色.結(jié)論與解釋:1由以上探究可知：猜測填編號是正確的：2經(jīng)檢驗產(chǎn)生的氣體是SOz,銅跟濃硫酸在加熱的條件下反響的產(chǎn)物只是SOz和CuSCU.反思與評價:3操作中,從平安角度考慮填“能或“不能,將水倒入剩余液體中.<4在“結(jié)論與解釋2中對產(chǎn)物是SO2和CuSOa的判斷是否正

15、確,其理由是拓展與應(yīng)用:根據(jù)以上探究和已掌握的知識,該興趣小組的同學設(shè)計了兩個制取硫酸銅的實驗方案：CuCuSO4CuQ?-0匕曲"敢CuS045請你從平安、節(jié)約、環(huán)保方而進行評價,較好的方案是填編號,其理由是思路點撥此題是對探究性實驗事實進行處理并得出正確結(jié)論的最典型例子.解題的關(guān)鍵是抓住探究性實驗的事實,并對實驗事實通過比擬、歸納、概括、總結(jié)等方式進行處理,得出結(jié)論,然后應(yīng)用結(jié)論分析解釋現(xiàn)象,說明問題.此題通過對“實驗與事實所提供的實驗現(xiàn)象進行比擬分析可得出正確的結(jié)論：1銅與濃硫酸在常溫下不能反響,但在加熱條件下能反響：對于3借助操作與操作的實驗事實進行分析,剩余液體中可能存在未

16、反響完的濃硫酸,故不能將水倒入剩余液體中只能酸入水,不能水入酸,如果直接倒入少量水中可能會造成平安隱患；4根據(jù)“結(jié)論與解釋2,并結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知：在加熱的條件下,銅與濃硫酸反響不僅生成二氧化硫和硫酸銅,還應(yīng)該生成.“拓展與應(yīng)用中的對實驗方案的評價是評價題中的經(jīng)典題之一,抓住上述的評價要素平安、節(jié)約、環(huán)保,加熱就會言之有物：由實驗原理Cu+2H2sCU濃ZS02t+CuSO4+2H2O加熱2Cu+O22CuOCuO+H2s04=CuS04+H2.可知,方案明顯的要比方案好,原因是：相對于方案,方案減少了對環(huán)境的污染：由于不使用濃硫酸,平安性要好：制取等質(zhì)量的硫酸銅使需要的硫酸量要少,從而節(jié)約

17、了藥品等.答案1;不能；4不正確；反響前后元素種類不同或生成物中不含氫元素5；不使用濃硫酸平安性好或節(jié)約硫酸、不污染環(huán)境例4.06大連影響化學反響速率有很多因素,例如催化劑二氧化缽能加快過氧化氫的分解速率.請你列舉生活中的事例,對影響化學反響速率的其他可能的因素再作出兩種猜測,并設(shè)計驗證方法或操作以證實你的猜想將有關(guān)內(nèi)容填在下表中,序號生活事例猜測驗證方法或操作>12思路點撥化學反響的速率一直是化學家所關(guān)注的事.影響一個化學反響速率快慢的因素有很多,如反響物的濃度、接觸面積、溫度、催化劑、攪拌振蕩等.此題要求能結(jié)合日常生活中影響化學反響速率快慢的一些現(xiàn)象,來猜測影響化學反響速率快慢的因素

18、及相應(yīng)的實驗方案.解答如下:序號生活事例猜測驗證方法或操作1鐵在潮濕的空氣中比在枯燥的空氣中易生銹.生銹速度與水的含量有關(guān)把鐵釘放在水面處和空氣中,水而處鐵釘先生銹.2食品在夏天比冬天壞快.:與溫度上下有關(guān).食品放在冰箱中和冰箱外,冰箱外的先變壞.蜂窩煤比煤塊燃燒更旺.與接觸面積有關(guān).相同質(zhì)量的碳粉和碳塊燃燒,碳粉先燃燒盡.可樂搖動后氣泡冒出明顯加快.振蕩加快反響速率.相同質(zhì)量的兩份碳酸鈉粉末和稀鹽酸反響,一份振蕩,另一份不振蕩,振蕩的先反響掉.四、生活中的現(xiàn)象和化學原理的探究化學來源于生活,生活中處處有化學.新課標中指出“注意從學生已有的經(jīng)驗出發(fā),讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性,了

19、解化學與日常生活的密切關(guān)系.逐步學會分析和解決與化學有關(guān)的一些簡單的實際問題:如二氧化碳和二氧化硫等氣體與水反響原理探究,酸溶液或堿溶液中哪種粒子使酸堿指示劑變色或與某物質(zhì)發(fā)生反響的原理探究,酸堿指示劑應(yīng)用的探究,能源開發(fā)、環(huán)境污染與防治、元素與人體鍵康、化肥農(nóng)藥的使用等方而的探究.例5.08南京南南同學跟媽媽學燒紫甘藍紫卷心菜,用油妙后參加食醋.發(fā)現(xiàn)紫色的葉片立即變紅,激發(fā)了他的探究欲望.提出問題紫甘藍的汁液能作酸孩指示劑嗎？進行實驗取紫甘藍葉片少許在研缽中搗爛.用少皿水浸泡.濾出藍紫色的汁液.將汁液分別滴人以下液體中,觀察其顯示的顏色并記錄.液體名稱白醋蒸儲水食鹽溶液肥皂水e堿溶液紫甘藍汁

20、液顯示的顏色紅色藍紫色藍紫色憶色綠色得出結(jié)論I紫甘藍的汁液選填“能"或不能"作酸堿指示劑.質(zhì)疑并求證紫甘藍的汁液在均為堿性的肥型水和純堿溶液中,為何足示不同顏色用pH試紙測得上述肥皂水和純堿溶液的pH分別為9和11,那么肥空水的堿性比純堿溶液的堿性選填“強或“弱.查閱資料：PH7910111214紫甘藍汁液顯示的顏色藍色綠色黃色得出結(jié)論2紫甘藍的汁液在不同pH范圍內(nèi)顯示的顏色不同,利用紫甘藍的汁液還可以區(qū)分液體堿性的拓展應(yīng)用檸椽酸是制汽水的原料之一,為探究其固休是否顯酸性,南南同學聯(lián)想到教材上二氧化碳相關(guān)實驗的設(shè)計,準備了三朵用紫甘藍的汁液染成藍紫色的枯燥小花.取干澡的花和

21、噴上水的花,分別放人盛滿二氧化碳的兩個集氣瓶中.發(fā)現(xiàn)花不變色,花變成了_色.在枯燥的花上直接撒少最檸檬酸固體花不變色,說明了;再向該花噴水,藍紫色的花上出現(xiàn)了紅色.反思上述花的變色均與水有關(guān),水的作用分別是：花中:花中.思路點撥此題主要是考查學生對已有酸堿指示劑和pH知識的遷移應(yīng)用和酸堿溶液能使指示劑變色的原因.只要遇酸遇堿或酸堿強弱程度不同顯示不同顏色的物質(zhì)都可以作酸堿指示劑.酸溶液能使指示劑變色是由于溶液中存在自由移動的H1堿溶液能使示劑變色是由于溶液中存在自由移動的OH,而檸檬酸固體中的H'不能自由移動,二氧化碳中沒有H,所以它們不能使指示劑變色.當二氧化碳溶于水并與水反響生成碳酸,碳酸在水中會解離出H+,檸椽酸溶解于水后在水中會解離出H+故能使指示劑變色.答案：得出結(jié)論1能質(zhì)疑并求證弱得出結(jié)論2相對強弱拓展應(yīng)用紅檸檬酸固體不顯酸性反思水與二氧化碳反響生成碳酸,碳酸在水中會解離出H+檸椽酸溶解于水,在水中會解離出H+五、實驗異?，F(xiàn)象的探究做實驗時,由于藥品取量多與少、濃度大與小、裝置安裝不同以及設(shè)計方案不同等因素,會